第六讲 DCS操作站部件更换技巧和DCS的打印系统

1995年以前从国外进口的DCS系统据不完全统计，大约近3000套、20多种不同型号的DCS系统，它们分别来自于美国、日本和欧洲。有的系统是专用的，它随主设备一起进入我国。如造纸厂的一些控制系统如Measurex ，它可能随造纸主设备进入我国。大部分DCS是直接进入我国。又如欧陆的系统6000，它是集成的DCS系统。回路控制器作过程控制用，人机界面采用PARAGON软件作为监控软件。利用PC机的串形口，把PLC也接进HMI中。同一厂家又有几种不同型号的DCS，这是由于系统升级或系统规模不同而设计的不同型号的系统。把同一厂家的放在一起，观察几种DCS系统在中国的使用情况。用户有几十套以上的有以下几种系统：TDC3000（TDC2000、R150、S9000）、μXL、（CENTUM）、I/A（SPECTRUM）、 N90（INFI90）、PROVAX、RS3(ΔV)、APACES、MOD300（MODⅢ）、AC450（AC210、AC500）、WDPF、HIACS、TELEPUM和MAX-1（MAX-1000）。还有一些系统不到10个用户的，如PROCONTROL P14，全国只有4套，D/3只有5套，TOSDIC系统在全国的用户也不多。无论在中国的用户多还是少，这些DCS系统的共同特点是人机界面的许多部件也都是从第三方购买的，不是自己生产的，现在大部分部件都已经停止生产。 如有的DCS操作站主机采用DEC公司的VAX机或α机，在96年DEC已被COMPAQ公司兼并，到现在已经停产5年，不仅机器不生产，而且连芯片也不生产。如果现在仍然进口这样的DCS，备件将会成为很困难的事情。

又如操作站使用的硬盘，其接口大都是ST412(像ST225、ST4096、ST4097、XT1085等)或IDE接口，这种硬盘体积大，但容量小。目前已停产多年。当操作站的硬盘损坏时，购买原配硬盘会比较困难，只能用与原硬盘同系列的，BIOS稍加修改后的硬盘代替。少量的SCSI接口的硬盘购买要容易一些。

DCS的显示器（CRT），一般都是R、G、B三路模拟信号输入。这与DCS操作站所用的显卡有关。显卡分为单显、CGA彩显、EGA彩显、VGA、SVGA彩显和MTS多频彩显。92年以前进口的DCS基本上都采用EGA彩显。分辨率640×480，行频是15.7和21.8千赫，有的甚至是CGA彩显，行频是15.7，场频60赫，但目前市场上的CRT是VGA显示器较多，行频是31.5千赫。原来的CRT行频率太低,无法与大部分DCS操作站相连。EGA和VGA场频可能是一样的。市场上的显示器SVGA彩显，行频31.5千赫，分辨率800×660和1024×768。场频可能仍然是60赫不变。无法连上的原因就是由于行频不同。为了把显示器的更换问题讲的清楚一些，下面介绍显示器的基本技术参数。

l 行频（khz）：是水平刷新频率。是电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平条数。

l 场频(hz)：是垂直刷新频率。每秒屏幕重复绘制显示画面的次数，即重绘率。

l 像数：是每一个包含红、绿、蓝三种颜色的磷光体。

l 分辨率：是显示器画面解析度的标准。由每帧画面的图素数决定。以水平显示的图素个数×水平扫描线数表示。如800×600是指每帧图像由水平800个像素和垂直600条扫描线组成。显卡的输出应该与显示器的显示参数吻合。

l 点距（mm）：指CRT上两个颜色相同的磷光点之间的距离。

l 带宽（mhz）:是表示显示器显示能力的一个指标。

l 动态聚焦：是在电子枪扫描屏幕时，对电子束在屏幕中心和四角聚焦上的差异进行自动补偿的功能。

如果CRT发生故障，操作站无法发挥作用。需要更换显示器的另外一个原因是1994年以前的显示器，都属于球面显示器。在水平和垂直方向都是弯曲的，图像也随着屏幕的形态弯曲。而现在都采用纯平显示器。该显示器的屏幕在水平、垂直都是笔直的。失真和反光都减到最小限度。现在确实需要更换显示器，解决的办法是在操作站主机和显示器之间接一个转换器后才能用现在的显示器和DCS操作站相连，如采用液晶平面显示器，同样需要转换器。才能显示DCS系统的信息。

又如ARCHIVE磁带机，TEAC软驱等都无法买到。寻找旧产品是很困难的事情。即使找到，也不一定用的上。如硬盘还需要低格或初始化等。

如果还想用原来的操作站主机，就需要配上能兼容的硬盘、CRT、键盘等。DCS的键盘大都是薄膜键盘，国内维修是很方便的。80年代进口的DCS，即使是DCS的生产厂家，有时也无法供应部分备件。有时能供应，但到货的时间特别长，无法满足紧急要求。其价格可以说是天价。因为这些部件DCS厂家也是从第三方购进的，也需要去寻找，这使的供货时间很长。每个部件如硬盘、CRT、磁带机等都要在几万甚至十几万人民币。如换主机，就需要几十万人民币。所以说, 购买这些部件还需要有新的思路。更换主机的话，有时甚至不如把原来操作站去掉，换上新的通用操作站。

值的一提的是各DCS系统的专用打印机，像能打图形的GENICON打印机，它的打印头、色带等很难买到。又如原DCS配的报警打印机，系统中只要有报警发生，打印机就会不停的打印，而且报警的产生次序没有存储，不能查出哪一个报警是最先发生的，一些有用的信息淹没在海量的无用的信息中。不仅浪费大量的打印纸，而且有用信息很难提取出来。DCS主机把信号送到打印机，之间有驱动软件，驱动软件实际上是一群指令集。与DCS相配的打印机只用了指令集中的一部分指令。另外型号的打印机还需要另一部分指令，因所用指令不一样，所以就连不上去。

开发CRT的转换器、打印系统就是在上述背景下开发的，打印软件用于各类DCS系统的打印管理系统。该打印系统可以与各类DCS系统的操作站相联，构成打印信息管理系统，包括在线报警记录，屏幕拷贝及事件列表等。不仅可以完全替代专用打印机，而且还兼有存储、查询等功能，从而更适合现场应用。每一套打印系统可以与4台DCS操作站相联。

打印管理系统其核心是打印管理软件，把它安装在普通PC机上，在WINDOWS平台上运行。为保证数据安全，采用RAID技术，双硬盘冗余运行。该软件是为改善计算机自动控制（DCS）操作站的打印功能，加强信息的存储、查阅和拷贝能力而开发的一套打印信息管理软件，具有功能强，界面友好，操作方便等特点。使用它可以从根本上避免过去只使用打印机时，由于打印机故障而经常造成信息丢失的现象，也可以从根本上避免有用信息淹没在大量无用信息中。使用可以将操作站的打印输出信息长期地以文件形式保存在硬盘上（视硬盘容量及打印信息量的大小，可达数月甚至数年），也可将其拷贝到其它存储设备（如：光盘等）上。

打印系统可以自动识别操作站信息中的报警记录、控制操作、统计报表、事件触发报表、画面拷贝及组态列表等内容，并分别进行处理。使用它可以实时地观察到操作站的报警记录、控制操作、统计报表、事件触发报表、画面拷贝及组态列表等内容，并分别进行处理；并可以实时地观察到操作站的报警记录和控制操作等需要即时响应的数据和状态，也能方便地查阅已经接受到的所有记录。既可以使用“离线打印”对已经接收到的信息进行有选择地打印，又可以使用“在线打印”将操作员站的打印内容立即输出到打印机上。

打印系统的工作原理是：各个打印机厂商生产的打印机都有与WINDOWS操作系统相联的驱动程序。而原DCS的大部分操作站的操作系统是专用的，它们只有特殊几种打印机的驱动程序。市场上常用的打印机它们没有驱动程序，所以是连不上的。实际上，打印系统软件的任务是编写WINDOWS操作系统的反驱动软件，就是使DCS操作站来的信号能在WINDOOWS环境下识别。然后通过WINDOWS的驱动程序去连接常用的打印机。打印系统软件要识别不同的数据格式，因为原连接不同型号的DCS操作站的打印机有它们自己的数据格式，如ANSI格式、IBM格式等，在打印系统连接到操作站之前，弄清它的数据格式，使这种数据格式在WINDOWS环境下工作。打印系统软件应编写`多种数据格式的反驱动软件。另外，打印图形和打印文本的软件差别很大。仅打印文本，其软件比较简单，打印图形比较复杂。比如采用HP打印机打印图形，首先弄清是点阵格式还是页扫描格式。大部分Hp打印机是页扫描方式，软件要解释PCL＋指令，打印机就能打印操作站屏幕上的图形。虽然都是PCL+指令，不同型号的打印机的指令还是有区别的。只要型号不一样，与DCS的连接就不会太顺利。如果不是HP打印机，就要解释别的指令。

打印系统软件国外和国内都有产品，经使用运行都很好。